WO2022172478A1 - 回転電機 - Google Patents

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WO2022172478A1
WO2022172478A1 PCT/JP2021/021977 JP2021021977W WO2022172478A1 WO 2022172478 A1 WO2022172478 A1 WO 2022172478A1 JP 2021021977 W JP2021021977 W JP 2021021977W WO 2022172478 A1 WO2022172478 A1 WO 2022172478A1
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magnets
hole
magnet
pair
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PCT/JP2021/021977
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English (en)
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Inventor
正倫 綿引
Original Assignee
日本電産株式会社
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/14—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures

Definitions

  • the present invention relates to rotating electric machines.
  • a rotary electric machine such as an interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM) is known that includes a rotor core and permanent magnets arranged in holes provided in the rotor core.
  • IPMSM interior permanent magnet synchronous motor
  • Patent Document 1 discloses a first magnet in which permanent magnets are arranged in a V shape, and magnetization directions inside the magnets of each of two sets of magnet portions forming the V shape are directed to intersect each other.
  • a rotary electric machine is disclosed in which demagnetization of a magnet is suppressed by arranging a portion and a second magnet portion.
  • Patent Document 2 discloses magnets that are adjacent to each other across the q-axis. It is disclosed to provide an axially penetrating flux barrier between.
  • the present invention has been made in consideration of the above points, and an object thereof is to provide a rotating electrical machine that can suppress vibration while suppressing a decrease in average torque.
  • One aspect of the rotating electrical machine of the present invention includes a rotor rotatable about a central axis, and a stator positioned radially outward of the rotor, the rotor including a rotor core having a plurality of housing holes; and a plurality of magnets respectively housed within the plurality of housing holes, wherein the stator includes an annular core-back surrounding the rotor core, and a stator extending radially inward from the core-back and spaced circumferentially from the core-back.
  • a stator core having a plurality of teeth arranged side by side; and a plurality of coils attached to the stator core.
  • the rotor core has an axially penetrating hole at a position of the q-axis in the circumferential direction when viewed in the axial direction, and at least a part of the hole is positioned closer to the pair of first magnets than the pair of first magnets. Located radially outward.
  • vibration can be suppressed while suppressing a decrease in average torque in a rotating electric machine.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a rotating electrical machine of this embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of the rotating electric machine of this embodiment, taken along the line II--II in FIG.
  • FIG. 3 is a sectional view showing the magnetic pole portions of the rotor and part of the stator core of the present embodiment.
  • FIG. 4 is a sectional view enlarging a part of the magnetic pole portion of the rotor and the stator core of the present embodiment.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a rotating electrical machine of this embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of the rotating electric machine of this embodiment, taken along the line II--II in FIG.
  • FIG. 3 is a sectional view showing the magnetic pole portions of the rotor and part of the stator core of the present embodiment.
  • FIG. 4 is a sectional view enlarging a part of the magnetic pole portion of the rotor
  • FIG. 5 shows the variation ratio of the average torque, the torque ripple of the 6th-order component of the electrical angle, and the torque ripple of the 12th-order component of the electrical angle in the rotating electrical machine provided with the holes, relative to the rotating electrical machine not provided with the holes, and the groove positions.
  • FIG. 6 shows the average torque, the torque ripple of the 6th-order component of the electrical angle, and the torque ripple of the 12th-order component of the electrical angle of the rotating electrical machine provided with the holes, relative to the rotating electrical machine not provided with the holes, and the groove length. is a diagram showing the relationship of FIG.
  • FIG. 7 is a diagram showing the increase/decrease ratio of the average torque, the torque ripple of the 6th-order component of the electrical angle, and the torque ripple of the 12th-order component of the electrical angle in the rotating electrical machine provided with the hole compared to the rotating electrical machine without the hole. be.
  • the Z-axis direction shown as appropriate in each figure is a vertical direction in which the positive side is the "upper side” and the negative side is the “lower side.”
  • a central axis J appropriately shown in each figure is a virtual line parallel to the Z-axis direction and extending in the vertical direction.
  • the axial direction of the central axis J that is, the direction parallel to the vertical direction is simply referred to as the "axial direction”
  • the radial direction around the central axis J is simply referred to as the "radial direction”
  • the central axis J is simply referred to as the "circumferential direction”.
  • An arrow ⁇ appropriately shown in each figure indicates the circumferential direction.
  • the arrow ⁇ points clockwise around the central axis J when viewed from above.
  • the side toward which the arrow ⁇ is directed that is, the side proceeding clockwise when viewed from the upper side
  • the side opposite to the direction of the arrow ⁇ , that is, the side proceeding counterclockwise when viewed from above is called the “other side in the circumferential direction”.
  • the rotating electrical machine 1 of this embodiment is an inner rotor type rotating electrical machine.
  • the rotating electrical machine 1 is a three-phase AC rotating electrical machine.
  • the rotary electric machine 1 is, for example, a three-phase motor that is driven by being supplied with three-phase AC power.
  • the rotating electric machine 1 includes a housing 2, a rotor 10, a stator 60, a bearing holder 4, and bearings 5a and 5b.
  • the housing 2 accommodates the rotor 10, the stator 60, the bearing holder 4, and the bearings 5a and 5b inside.
  • the bottom of housing 2 holds a bearing 5b.
  • a bearing holder 4 holds a bearing 5a.
  • the bearings 5a, 5b are, for example, ball bearings.
  • the stator 60 is located radially outside the rotor 10 .
  • the stator 60 has a stator core 61 , insulators 64 and multiple coils 65 .
  • Stator core 61 has a core back 62 and a plurality of teeth 63 .
  • the core back 62 is located radially outside the rotor core 20, which will be described later. As shown in FIG. 2 , core back 62 has an annular shape surrounding rotor core 20 .
  • the core back 62 has an annular shape centering on the central axis J, for example.
  • a plurality of teeth 63 extend radially inward from the core back 62 .
  • the plurality of teeth 63 are arranged side by side at intervals in the circumferential direction.
  • the multiple teeth 63 are, for example, arranged at regular intervals along the circumferential direction.
  • 48 teeth 63 are provided. That is, the number of slots 67 of the rotating electric machine 1 is 48, for example.
  • each of the teeth 63 has a base portion 63a and an umbrella portion 63b.
  • the base portion 63 a extends radially inward from the core back 62 .
  • the circumferential dimension of the base portion 63a is, for example, the same throughout the radial direction. Note that the circumferential dimension of the base portion 63a may decrease, for example, toward the radially inner side.
  • the umbrella portion 63b is provided at the radially inner end portion of the base portion 63a.
  • the umbrella portion 63b protrudes to both sides in the circumferential direction from the base portion 63a.
  • the circumferential dimension of the umbrella portion 63b is greater than the circumferential dimension of the radially inner end portion of the base portion 63a.
  • a radially inner surface of the umbrella portion 63b is a curved surface along the circumferential direction.
  • a radially inner surface of the umbrella portion 63b extends in an arc around the central axis J when viewed in the axial direction.
  • the radially inner surface of the umbrella portion 63b faces the outer peripheral surface of the rotor core 20 to be described later with a gap in the radial direction.
  • Umbrella portions 63b of teeth 63 adjacent to each other in the circumferential direction are arranged side by side with a gap in the circumferential direction.
  • a plurality of coils 65 are attached to the stator core 61 . As shown in FIG. 1, the plurality of coils 65 are attached to the teeth 63 via insulators 64, for example.
  • the coil 65 is distributed winding. That is, each coil 65 is wound over a plurality of teeth 63 .
  • the coil 65 is wound in full pitch. That is, the circumferential pitch between the slots of the stator 60 into which the coils 65 are inserted is equal to the circumferential pitch of the magnetic poles generated when the stator 60 is supplied with the three-phase AC power.
  • the number of poles of the rotary electric machine 1 is eight, for example. That is, the rotary electric machine 1 is, for example, an 8-pole 48-slot rotary electric machine.
  • the number of poles is N
  • the number of slots is N ⁇ 6. 2 to 4, illustration of the insulator 64 is omitted.
  • the rotor 10 is rotatable around the central axis J.
  • the rotor 10 has a shaft 11 , a rotor core 20 and a plurality of magnets 40 .
  • the shaft 11 has a columnar shape extending in the axial direction around the central axis J.
  • the shaft 11 is rotatably supported around a central axis J by bearings 5a and 5b.
  • the rotor core 20 is a magnetic material. Rotor core 20 is fixed to the outer peripheral surface of shaft 11 . Rotor core 20 has a through hole 21 that axially penetrates rotor core 20 . As shown in FIG. 2, the through hole 21 has a circular shape centered on the central axis J when viewed in the axial direction.
  • the shaft 11 is passed through the through hole 21 .
  • the shaft 11 is fixed in the through hole 21 by, for example, press fitting.
  • the rotor core 20 is configured, for example, by laminating a plurality of electromagnetic steel sheets in the axial direction.
  • the rotor core 20 has a plurality of accommodation holes 30.
  • the plurality of housing holes 30 for example, penetrate the rotor core 20 in the axial direction.
  • a plurality of magnets 40 are housed inside the plurality of housing holes 30, respectively.
  • a method for fixing the magnet 40 in the accommodation hole 30 is not particularly limited.
  • the multiple accommodation holes 30 include a pair of first accommodation holes 31 a and 31 b and a second accommodation hole 32 .
  • the types of the plurality of magnets 40 are not particularly limited.
  • the magnet 40 may be, for example, a neodymium magnet or a ferrite magnet.
  • the multiple magnets 40 include a pair of first magnets 41 a and 41 b and a second magnet 42 .
  • the pair of first magnets 41a and 41b and the second magnet 42 form poles.
  • the pair of first accommodation holes 31a, 31b, the pair of first magnets 41a, 41b, the second accommodation holes 32, and the second magnets 42 are provided at intervals in the circumferential direction.
  • the pair of first accommodation holes 31a, 31b, the pair of first magnets 41a, 41b, the second accommodation holes 32, and the second magnets 42 are provided, for example, eight each.
  • the rotor 10 has a plurality of magnetic pole portions 70 each including a pair of first housing holes 31a, 31b, a pair of first magnets 41a, 41b, a second housing hole 32, and a second magnet 42.
  • eight magnetic pole portions 70 are provided.
  • the plurality of magnetic pole portions 70 are, for example, arranged at regular intervals along the circumferential direction.
  • the plurality of magnetic pole portions 70 include a plurality of magnetic pole portions 70N having N-pole magnetic poles on the outer peripheral surface of the rotor core 20 and a plurality of magnetic pole portions 70S having S-pole magnetic poles on the outer peripheral surface of the rotor core 20, respectively.
  • four magnetic pole portions 70N and four magnetic pole portions 70S are provided.
  • the four magnetic pole portions 70N and the four magnetic pole portions 70S are alternately arranged along the circumferential direction.
  • the configuration of each magnetic pole portion 70 is the same except that the magnetic poles on the outer peripheral surface of the rotor core 20 are different and the positions in the circumferential direction are different.
  • the pair of first accommodation holes 31a and 31b are arranged with a space therebetween in the circumferential direction.
  • the first accommodation hole 31a is positioned, for example, on one circumferential side (+ ⁇ side) of the first accommodation hole 31b.
  • the first accommodation holes 31a and 31b extend substantially linearly in a direction oblique to the radial direction, for example, when viewed in the axial direction.
  • the pair of first receiving holes 31a and 31b extend in directions away from each other in the circumferential direction as viewed in the axial direction from the radially inner side toward the radially outer side. That is, the circumferential distance between the first receiving holes 31a and 31b increases from the radially inner side to the radially outer side.
  • the first accommodation hole 31a is located on one side in the circumferential direction, for example, from the radially inner side to the radially outer side.
  • the first accommodation hole 31b is positioned, for example, on the other circumferential side ( ⁇ side) from the radially inner side to the radially outer side.
  • the radially outer ends of the first accommodation holes 31 a and 31 b are positioned at the radially outer peripheral edge of the rotor core 20 .
  • the first accommodation holes 31a and 31b are arranged, for example, in the axial direction so as to sandwich the magnetic pole center line IL1 shown in FIG. 3, which constitutes the d-axis, in the circumferential direction.
  • the magnetic pole center line IL1 is a virtual line passing through the circumferential center of the magnetic pole portion 70 and the central axis J and extending in the radial direction.
  • the first receiving holes 31a and the first receiving holes 31b are, for example, arranged line-symmetrically with respect to the magnetic pole center line IL1 when viewed in the axial direction.
  • description of the first receiving hole 31b may be omitted for the same configuration as the first receiving hole 31a except that it is line-symmetrical with respect to the magnetic pole center line IL1.
  • the first accommodation hole 31a has a first linear portion 31c, an inner end portion 31d, and an outer end portion 31e.
  • the first linear portion 31c linearly extends in the direction in which the first receiving hole 31a extends when viewed in the axial direction.
  • the first linear portion 31c has, for example, a rectangular shape when viewed in the axial direction.
  • the inner end portion 31d is connected to the radially inner end portion of the first straight portion 31c.
  • the inner end portion 31d is a radially inner end portion of the first receiving hole 31a.
  • the outer end portion 31e is connected to the radially outer end portion of the first straight portion 31c.
  • the outer end portion 31e is a radially outer end portion of the first accommodation hole 31a.
  • the first accommodation hole 31b has a first linear portion 31f, an inner end portion 31g, and an outer end portion 31h.
  • the second accommodation hole 32 is located between the radial outer ends of the pair of first accommodation holes 31a and 31b in the circumferential direction. That is, in the present embodiment, the second accommodation hole 32 is located between the outer end portion 31e and the outer end portion 31h in the circumferential direction.
  • the second receiving hole 32 extends substantially linearly in a direction orthogonal to the radial direction, for example, when viewed in the axial direction.
  • the second receiving hole 32 extends, for example, in a direction orthogonal to the magnetic pole center line IL1 when viewed in the axial direction.
  • the pair of first receiving holes 31a and 31b and the second receiving hole 32 are arranged, for example, along a ⁇ shape when viewed in the axial direction.
  • a certain object extends in a direction orthogonal to a certain direction
  • a certain object extends in a direction strictly orthogonal to a certain direction
  • a certain object It also includes the case where it extends in a direction substantially orthogonal to a certain direction.
  • a direction substantially orthogonal to a certain direction includes, for example, a direction inclined within a range of several degrees [°] with respect to a direction strictly orthogonal to a certain direction due to manufacturing tolerances or the like.
  • the magnetic pole center line IL1 passes through the center of the second housing hole 32 in the circumferential direction. That is, the circumferential position of the circumferential center of the second housing hole 32 coincides with, for example, the circumferential position of the magnetic pole portion 70 .
  • the shape of the second housing hole 32 when viewed in the axial direction is, for example, a line-symmetrical shape about the magnetic pole center line IL1.
  • the second accommodation hole 32 is positioned at the radially outer peripheral edge of the rotor core 20 .
  • the second accommodation hole 32 has a second linear portion 32a, one end portion 32b, and the other end portion 32c.
  • the second linear portion 32a linearly extends in the direction in which the second receiving hole 32 extends when viewed in the axial direction.
  • the second linear portion 32a has, for example, a rectangular shape when viewed in the axial direction.
  • the one end portion 32b is connected to the end portion on one circumferential side (+ ⁇ side) of the second linear portion 32a.
  • the one end portion 32b is an end portion on one side in the circumferential direction of the second accommodation hole 32 .
  • the one end portion 32b is spaced apart from the outer end portion 31e of the first accommodating hole 31a in the circumferential direction ( ⁇ side).
  • the other end portion 32c is connected to the end portion on the other circumferential side ( ⁇ side) of the second linear portion 32a.
  • the other end 32c is the end of the second receiving hole 32 on the other side in the circumferential direction.
  • the other end portion 32c is arranged on one circumferential side of the outer end portion 31h of the first accommodation hole 31b with a space therebetween.
  • the pair of first magnets 41a and 41b are housed inside the pair of first housing holes 31a and 31b, respectively.
  • the first magnet 41a is housed inside the first housing hole 31a.
  • the first magnet 41b is housed inside the first housing hole 31b.
  • the pair of first magnets 41a and 41b has, for example, a rectangular shape when viewed in the axial direction.
  • the lengths in the direction in which the pair of first magnets 41a and 41b extend are the same.
  • the lengths of the first magnets 41a and 41b in the direction orthogonal to the direction in which the pair of first magnets 41a and 41b extend are the same.
  • the first magnets 41a and 41b are rectangular parallelepipeds, for example. Although not shown, the first magnets 41a and 41b are provided, for example, over the entirety of the first receiving holes 31a and 31b in the axial direction. The pair of first magnets 41a and 41b are arranged with a space therebetween in the circumferential direction. The first magnet 41a is positioned, for example, on one circumferential side (+ ⁇ side) of the first magnet 41b.
  • the first magnet 41a extends along the first housing hole 31a when viewed in the axial direction.
  • the first magnet 41b extends along the first receiving hole 31b when viewed in the axial direction.
  • the first magnets 41a and 41b for example, extend substantially linearly in a direction oblique to the radial direction when viewed in the axial direction.
  • the pair of first magnets 41a and 41b extend in directions away from each other in the circumferential direction as viewed in the axial direction from the radially inner side to the radially outer side. That is, the circumferential distance between the first magnets 41a and 41b increases from the radially inner side to the radially outer side.
  • the first magnet 41a is positioned, for example, on one circumferential side (+ ⁇ side) from the radially inner side to the radially outer side.
  • the first magnet 41b is positioned, for example, on the other circumferential side ( ⁇ side) from the radially inner side to the radially outer side.
  • the first magnet 41a and the first magnet 41b are arranged, for example, so as to sandwich the magnetic pole center line IL1 in the circumferential direction when viewed in the axial direction.
  • the first magnet 41a and the first magnet 41b are arranged line-symmetrically with respect to the magnetic pole center line IL1, for example, when viewed in the axial direction.
  • the description of the first magnet 41b may be omitted for the same configuration as the first magnet 41a except that it is line-symmetrical with respect to the magnetic pole center line IL1.
  • the first magnet 41a is fitted in the first accommodation hole 31a. More specifically, the first magnet 41a is fitted inside the first linear portion 31c. Of the side surfaces of the first magnet 41a, both side surfaces in the direction perpendicular to the direction in which the first straight portion 31c extends are in contact with the inner side surface of the first straight portion 31c, for example. In the direction in which the first linear portion 31c extends when viewed in the axial direction, the length of the first magnet 41a is, for example, the same as the length of the first linear portion 31c.
  • both ends of the first magnet 41a in the extending direction are arranged apart from both ends of the first accommodating hole 31a in the extending direction.
  • an inner end portion 31d and an outer end portion 31e are arranged adjacent to each other on both sides of the first magnet 41a in the direction in which the first magnet 41a extends.
  • the inner end portion 31d constitutes the first flux barrier portion 51a.
  • the outer end portion 31e constitutes a first flux barrier portion 51b. That is, the rotor core 20 has a pair of first flux barrier portions 51a and 51b arranged to sandwich the first magnet 41a in the direction in which the first magnet 41a extends when viewed in the axial direction.
  • the rotor core 20 has a pair of first flux barrier portions 51c and 51d arranged to sandwich the first magnet 41b in the direction in which the first magnet 41b extends when viewed in the axial direction.
  • the rotor core 20 has a pair of first flux barrier portions 51a and 51b arranged with each of the first magnets 41a and 41b interposed therebetween in the direction in which the first magnets 41a and 41b extend when viewed in the axial direction. , 51c and 51d.
  • the first flux barrier portions 51a, 51b, 51c, and 51d, second flux barrier portions 52a and 52b, which will be described later, and hole portions 80, which will be described later, are portions that can suppress the flow of magnetic flux. That is, it is difficult for magnetic flux to pass through each flux barrier portion and groove portion.
  • Each flux barrier portion and groove portion is not particularly limited as long as it can suppress the flow of magnetic flux, and may include a void portion or a non-magnetic portion such as a resin portion.
  • the second magnet 42 is housed inside the second housing hole 32 .
  • the second magnet 42 is arranged at a circumferential position between the pair of first magnets 41a and 41b radially outside the radial inner end portions of the pair of first magnets 41a and 41b.
  • the second magnet 42 extends along the second receiving hole 32 when viewed in the axial direction.
  • the second magnet 42 extends in a direction perpendicular to the radial direction when viewed in the axial direction.
  • the pair of first magnets 41a and 41b and the second magnet 42 are arranged, for example, along a ⁇ shape when viewed in the axial direction.
  • the second magnet is arranged at a circumferential position between the pair of first magnets
  • the circumferential position of the second magnet is between the pair of first magnets.
  • the radial position of the second magnet with respect to the first magnet is not particularly limited as long as it is included in the directional position.
  • the shape of the second magnet 42 when viewed in the axial direction is, for example, a line-symmetrical shape with respect to the magnetic pole center line IL1.
  • the second magnet 42 has, for example, a rectangular shape when viewed in the axial direction.
  • the second magnet 42 has, for example, a rectangular parallelepiped shape.
  • the second magnet 42 is provided, for example, over the entirety of the second housing hole 32 in the axial direction.
  • the radially inner portion of the second magnet 42 is positioned, for example, between the radially outer ends of the pair of first magnets 41a and 41b in the circumferential direction.
  • the radially outer portion of the second magnet 42 is positioned, for example, radially outer than the pair of first magnets 41a and 41b.
  • the second magnet 42 is fitted inside the second housing hole 32 . More specifically, the second magnet 42 is fitted inside the second straight portion 32a. Of the side surfaces of the second magnet 42, both side surfaces in the radial direction perpendicular to the direction in which the second straight portion 32a extends are in contact with, for example, the inner side surface of the second straight portion 32a.
  • the length of the second magnet 42 is, for example, the same as the length of the second straight portion 32a in the direction in which the second straight portion 32a extends when viewed in the axial direction.
  • both ends of the second magnet 42 in the extending direction are arranged apart from both ends of the second receiving hole 32 in the extending direction.
  • one end portion 32b and the other end portion 32c are arranged adjacent to each other on both sides of the second magnet 42 in the direction in which the second magnet 42 extends.
  • the one end portion 32b constitutes the second flux barrier portion 52a.
  • the other end portion 32c constitutes a second flux barrier portion 52b.
  • the rotor core 20 has a pair of second flux barrier portions 52a and 52b arranged to sandwich the second magnet 42 in the direction in which the second magnet 42 extends when viewed in the axial direction.
  • the pair of second flux barrier portions 52a and 52b and the second magnet 42 are composed of the first flux barrier portion 51b positioned radially outward of the pair of first flux barrier portions 51a and 51b sandwiching the first magnet 41a, Among the pair of first flux barrier portions 51c and 51d sandwiching one magnet 41b, it is located between the first flux barrier portion 51d located radially outside and the first flux barrier portion 51d in the circumferential direction.
  • the magnetic poles of the first magnet 41a are arranged along the direction orthogonal to the direction in which the first magnet 41a extends when viewed in the axial direction.
  • the magnetic poles of the first magnet 41b are arranged along the direction orthogonal to the direction in which the first magnet 41b extends when viewed in the axial direction.
  • the magnetic poles of the second magnet 42 are arranged along the radial direction.
  • the magnetic pole located radially outward among the magnetic poles of the first magnet 41a, the magnetic pole located radially outward among the magnetic poles of the first magnet 41b, and the magnetic pole located radially outward among the magnetic poles of the second magnet 42, are the same as each other.
  • the magnetic pole located radially inward among the magnetic poles of the first magnet 41a, the magnetic pole located radially inward among the magnetic poles of the first magnet 41b, and the magnetic pole located radially inward among the magnetic poles of the second magnet 42, are the same as each other.
  • the radially outer magnetic pole of the first magnet 41a and the radially outer magnetic pole of the first magnet 41b and the magnetic pole of the second magnet 42 The magnetic pole positioned radially outward is, for example, the N pole.
  • the radially inner magnetic pole of the first magnet 41a, the radially inner magnetic pole of the first magnet 41b, and the radially inner magnetic pole of the second magnet 42 The magnetic pole to be used is, for example, the S pole.
  • the magnetic pole of each magnet 40 is reversed with respect to the magnetic pole portion 70N. That is, in the magnetic pole portion 70S, the radially outer magnetic pole of the first magnet 41a, the radially outer magnetic pole of the first magnet 41b, and the radially outer magnetic pole of the second magnet 42
  • the magnetic pole located at is, for example, the S pole.
  • the radially inner magnetic pole of the first magnet 41a, the radially inner magnetic pole of the first magnet 41b, and the radially inner magnetic pole of the second magnet 42 is, for example, the N pole.
  • the circumferential center of the second magnet 42 is arranged at the same circumferential position as the circumferential center of one tooth 63 (hereinafter simply referred to as a "certain state")
  • the circumferential center is Teeth 63 arranged at the same circumferential position as the circumferential center of the second magnet 42 are referred to as teeth 66A.
  • 2 and 3 show an example of such a certain state. That is, in a certain state shown in FIGS. 2 and 3, the tooth 66A corresponds to "one certain tooth”.
  • the magnetic pole center line IL1 passes through the circumferential center of the teeth 66A when viewed in the axial direction.
  • “a certain state” is a state in which "the center position of the teeth 66A in the circumferential direction coincides with the magnetic pole center line IL1, which is the d-axis”.
  • teeth 63 adjacent to the teeth 66A on one side in the circumferential direction (+ ⁇ side) are called teeth 66B.
  • a tooth 63 adjacent to the tooth 66A on the other circumferential side ( ⁇ side) is called a tooth 66C.
  • a tooth 63 adjacent to one side of the tooth 66B in the circumferential direction is called a tooth 66D.
  • the teeth 63 adjacent to the teeth 66C on the other side in the circumferential direction are called teeth 66E.
  • a tooth 63 adjacent to one side in the circumferential direction of the tooth 66D is called a tooth 66F.
  • the teeth 63 adjacent to the teeth 66E on the other side in the circumferential direction are called teeth 66G.
  • the rotor core 20 has a hole 80.
  • Hole 80 axially penetrates rotor core 20 .
  • the q-axis IL2 passes through the center of the hole 80 in the circumferential direction.
  • the q-axis IL2 is an axis extending in a direction electrically perpendicular to the d-axis.
  • the hole portion 80 is arranged in each of the plurality of q-axis IL2. As viewed in the axial direction, the hole portion 80 is arranged radially inwardly of the outer peripheral surface of the rotor core 20 at a distance L1.
  • the hole portion 80 is a long groove extending in the radial direction and having a maximum radial length L2 larger than the circumferential length.
  • the hole portion 80 functions as a third flux barrier portion. Both radial ends of the hole portion 80 are semicircles centered on the q-axis IL2. Since both ends of the hole portion 80 in the radial direction are semicircular, stress concentration in the hole portion 80 can be alleviated.
  • the circumferential dimension of the hole 80 inside the semicircle is constant.
  • the hole portion 80 is circumferentially spaced apart from the first flux barrier portions 51b and 51d that are circumferentially adjacent to each other with the q-axis IL2 interposed therebetween.
  • the hole portion 80 is circumferentially spaced apart from the first magnets 41a and 41b that are circumferentially adjacent to each other with the q-axis IL2 interposed therebetween.
  • the shortest distance between the q-axis IL2 and the first magnets 41a and 41b is shorter than the shortest distance between the q-axis IL2 and the first flux barrier portions 51b and 51d.
  • the magnetic flux flowing through the rotor core 20 includes the magnetic flux B12 of the 12th electrical angle component as shown in FIG. 4, the magnetic flux B12 from the stator core 61 flows radially inward.
  • the magnetic flux B12 bypasses the hole portion 80 and branches into a path flowing between the first flux barrier portion 51 b and the hole portion 80 and a path flowing between the first flux barrier portion 51 d and the hole portion 80 .
  • the magnetic flux B12 can be suitably rectified.
  • variations in magnetic flux flow in the circumferential direction can be more suitably reduced, and torque ripple can be more suitably reduced. Since the magnetic flux of the 6th electrical angle component flowing from the first magnets 41a and 41b cancels the magnetic flux B12, the torque ripple of the 12th electrical angle component can be further reduced.
  • FIG. 5 shows the average torque and electrical angle 6 in the rotary electric machine 1 provided with the hole 80 relative to the rotary electric machine 1 without the hole 80 when the distance L1 is the groove position and the maximum length L2 is 2 mm.
  • FIG. 10 is a diagram showing the relationship between each increase/decrease ratio of torque ripple of the next component and torque ripple of the 12th order component of electrical angle and the groove position;
  • the increase ratio of the torque ripple of the 6th electrical angle component once increases by moving the hole portion 80 radially inward from the outer peripheral surface of the rotor core 20 .
  • the increase ratio of the torque ripple of the sixth electrical angle component can be suppressed.
  • the increase ratio of the torque ripple of the 12th order component of the electrical angle is reduced by moving the hole portion 80 radially inward from the outer peripheral surface of the rotor core 20 .
  • the average torque increase ratio is constant independent of the distance L1 of the hole 80 from the rotor core 20 .
  • FIG. 6 shows the average torque and electrical angle 6 of the rotary electric machine 1 provided with the hole 80 relative to the rotary electric machine 1 without the hole 80 when the maximum length L2 is the groove length and the distance L1 is 2 mm.
  • FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the groove length and each increase/decrease ratio of the torque ripple of the next component and the torque ripple of the 12th order component of the electrical angle;
  • the increase ratio of the torque ripple of the sixth electrical angle component does not change significantly with respect to the change in the maximum length L2.
  • Increasing the maximum length L2 reduces the increase ratio of the torque ripple of the 12th electrical angle component.
  • the average torque increase ratio is constant independent of the maximum length L2.
  • FIG. 7 shows that the hole portion 80 is provided for the rotary electric machine 1 where the hole portion 80 is not provided when the circumferential width of the hole portion 80 is 2 mm, the distance L1 is 2 mm, and the maximum length L2 is 2 mm.
  • 2 is a diagram showing an increase/decrease ratio of an average torque, a torque ripple of a 6th-order component of an electrical angle, and a torque ripple of a 12th-order component of an electrical angle in the rotary electric machine 1.
  • the torque ripple of the 12th electrical angle component can be reduced by providing the hole 80 .
  • by providing the hole portion 80 it is possible to suppress the torque ripple caused by the magnetic flux component of the 12th electrical angle without reducing the average torque, thereby realizing low vibration and low noise.
  • At least part of the hole 80 is located radially outside the pair of first magnets 41a and 41b.
  • the space between the hole portion 80 and the first magnets 41a and 41b is narrowed.
  • the shortest distance in the circumferential direction between the hole portion 80 positioned radially outside the pair of first magnets 41a and 41b and the first flux barrier portions 51b and 51d is the distance between the hole portion 80 and the pair of first magnets 41a and 41b. longer than the shortest circumferential distance of
  • the magnetic flux B12 is distributed between the hole portion 80 and the hole portion 80 radially outward of the first magnets 41a and 41b. It flows in a region where the shortest circumferential distance between the pair of first magnets 41a and 41b is long. According to the present embodiment, the magnetic flux B12 flows through the area with the longest shortest distance in the circumferential direction, thereby suppressing a decrease in the average torque.
  • the radial position of the hole portion 80 of the present embodiment is radially outside the position where the circumferential distance between the adjacent first magnets 41a and 41b across the q-axis IL2 is the shortest. According to the present embodiment, the radial position of the hole portion 80 is radially outside the position where the circumferential distance between the first magnets 41a and 41b is the shortest, so that the circumferential distance is The decrease in average torque can be suppressed by the magnetic flux B12 flowing through the long region.
  • the radial position of the hole portion 80 in the present embodiment is within a range between the radially outermost position and the radially innermost position of the first flux barrier portions 51b and 51d adjacent to each other across the q-axis IL2. is. According to the present embodiment, the radial position of the hole portion 80 is within the range between the radially outermost position and the radially innermost position of the first flux barrier portions 51b and 51d.
  • the magnetic flux B12 flows between the hole 80 and the first flux barrier portions 51b and 51d having a longer circumferential distance than between the hole 80 and the first magnets 41a and 41b, thereby suppressing a decrease in average torque. .
  • the radial position of the hole portion 80 is between the radially outermost position and the radially innermost position of the first flux barrier portions 51b and 51d adjacent to each other across the q-axis IL2.
  • the position in the radial direction of the hole portion 80 may be other positions in the radial direction as long as at least part of the hole portion 80 is positioned radially outside the pair of first magnets 41a and 41b.
  • the rotating electrical machine 1 may have a configuration in which the magnet 40 does not have the second magnet 42 and the magnetic pole pieces are adjacent to the first magnets 41a and 41b arranged in a V shape.
  • the magnet 40 does not have the second magnet 42, and a plurality of sets (for example, two sets) of adjacent magnetic pole pieces are arranged in the first magnets 41a and 41b with an interval in the radial direction. It may be the rotary electric machine 1 .
  • a rotating electric machine to which the present invention is applied is not limited to a motor, and may be a generator.
  • the rotating electric machine may be a three-phase AC generator.
  • Applications of the rotating electric machine are not particularly limited.
  • the rotating electric machine may be mounted on a vehicle, or may be mounted on equipment other than the vehicle.
  • the number of poles and the number of slots of the rotating electric machine are not particularly limited.
  • the coils in the rotating electric machine may be configured by any winding method. The configurations described above in this specification can be appropriately combined within a mutually consistent range.

Landscapes

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Abstract

本発明の回転電機の一つの態様は、周方向に互いに間隔を空けて配置され、軸方向に見て径方向内側から径方向外側に向かうに従って互いに周方向に離れる方向に延びる一対の第１マグネットを少なくとも含む。一対の第１マグネットは極を構成し、ｑ軸を介して周方向に複数配置される。ロータコアは、軸方向に見て周方向でｑ軸の位置に、軸方向に貫通する穴部を有する。穴部の少なくとも一部は、一対の第１マグネットよりも径方向外側に位置する。

Description

回転電機
　本発明は、回転電機に関する。
　ロータコアとロータコアに設けられた穴に配置された永久磁石とを備える埋込磁石同期モータ（ＩＰＭＳＭ）等の回転電機が知られている。この種の回転電機では、減磁対策として、溝や突起，スリット，孔等をロータコアに設けること、磁石自体の寸法および材質、磁石の温度変化対策等が採られている。例えば、特許文献１には、永久磁石がＶ形状に配置されるとともに、Ｖ形状を構成する二組の磁石部のそれぞれが、磁石内部の磁化方向が互いに交差する向きとなっている第１磁石部と第２磁石部とを配置することで磁石の減磁を抑制する回転電機が開示されている。
　上記の回転電機においては、低振動・低騒音化が要求されている。そのため、モータを励振するロータとステータと間に働く電磁加振力への寄与度が高いエアギャップ近傍の形状を変更する技術として、例えば、特許文献２には、ｑ軸を挟んで隣り合う磁石の間に、軸方向に貫通するフラックスバリアを設けることが開示されている。
特開２０１９－３０２０６号公報 特開２０１９－１２２２３３号公報
　しかしながら、特許文献２に記載された回転電機ではフラックスバリアの全てが、隣り合う磁石と周方向で重なっているため、磁束の磁路が狭くなってしまう。そのため、平均トルクが大きく低下する可能性がある。
　本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、平均トルクの低下を抑えながら振動を抑制できる回転電機を提供することを目的とする。
　本発明の回転電機の一つの態様は、中心軸を中心として回転可能なロータと、前記ロータの径方向外側に位置するステータと、を備え、前記ロータは、複数の収容穴を有するロータコアと、前記複数の収容穴の内部にそれぞれ収容された複数のマグネットと、を有し、前記ステータは、前記ロータコアを囲む環状のコアバック、および前記コアバックから径方向内側に延び周方向に間隔を空けて並んで配置された複数のティースを有するステータコアと、前記ステータコアに取り付けられた複数のコイルと、を有し、前記複数のマグネットは、周方向に互いに間隔を空けて配置され、軸方向に見て径方向内側から径方向外側に向かうに従って互いに周方向に離れる方向に延びる一対の第１マグネットを少なくとも含み、前記一対の第１マグネットは極を構成し、ｑ軸を介して前記周方向に複数配置され、前記ロータコアは、軸方向に見て周方向で前記ｑ軸の位置に、軸方向に貫通する穴部を有し、前記穴部の少なくとも一部は、前記一対の第１マグネットよりも径方向外側に位置する。
　本発明の一つの態様によれば、回転電機において平均トルクの低下を抑えながら振動を抑制できる。
図１は、本実施形態の回転電機を示す断面図である。 図２は、本実施形態の回転電機の一部を示す断面図であって、図１におけるII－II断面図である。 図３は、本実施形態のロータの磁極部およびステータコアの一部を示す断面図である。 図４は、本実施形態のロータの磁極部およびステータコアの一部を拡大した断面図である。 図５は、穴部が設けられない回転電機に対する穴部が設けられた回転電機における平均トルク、電気角６次成分のトルクリップルおよび電気角１２次成分のトルクリップルの各増減比と溝位置との関係を示す図である。 図６は、穴部が設けられない回転電機に対する穴部が設けられた回転電機の平均トルク、電気角６次成分のトルクリップルおよび電気角１２次成分のトルクリップルの各増減比と溝長さとの関係を示す図である。 図７は、穴部が設けられない回転電機に対する穴部が設けられた回転電機における平均トルク、電気角６次成分のトルクリップルおよび電気角１２次成分のトルクリップルの各増減比を示す図である。
　以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る回転電機について説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。
　各図に適宜示すＺ軸方向は、正の側を「上側」とし、負の側を「下側」とする上下方向である。各図に適宜示す中心軸Ｊは、Ｚ軸方向と平行であり、上下方向に延びる仮想線である。以下の説明においては、中心軸Ｊの軸方向、すなわち上下方向と平行な方向を単に「軸方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。各図に適宜示す矢印θは、周方向を示している。矢印θは、上側から見て中心軸Ｊを中心として時計回りの向きを向いている。以下の説明では、或る対象を基準として周方向のうち矢印θが向かう側、すなわち上側から見て時計回りに進む側を「周方向一方側」と呼び、或る対象を基準として周方向のうち矢印θが向かう側と逆側、すなわち上側から見て反時計回りに進む側を「周方向他方側」と呼ぶ。
　なお、上下方向、上側、および下側とは、単に各部の配置関係等を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。
　図１に示すように、本実施形態の回転電機１は、インナーロータ型の回転電機である。
　本実施形態において回転電機１は、三相交流式の回転電機である。回転電機１は、例えば、三相交流の電源が供給されることで駆動される三相モータである。回転電機１は、ハウジング２と、ロータ１０と、ステータ６０と、ベアリングホルダ４と、ベアリング５ａ，５ｂと、を備える。
　ハウジング２は、ロータ１０、ステータ６０、ベアリングホルダ４、およびベアリング５ａ，５ｂを内部に収容している。ハウジング２の底部は、ベアリング５ｂを保持している。ベアリングホルダ４は、ベアリング５ａを保持している。ベアリング５ａ，５ｂは、例えば、ボールベアリングである。
　ステータ６０は、ロータ１０の径方向外側に位置する。ステータ６０は、ステータコア６１と、インシュレータ６４と、複数のコイル６５と、を有する。ステータコア６１は、コアバック６２と、複数のティース６３と、を有する。コアバック６２は、後述するロータコア２０の径方向外側に位置する。図２に示すように、コアバック６２は、ロータコア２０を囲む環状である。コアバック６２は、例えば、中心軸Ｊを中心とする円環状である。
　複数のティース６３は、コアバック６２から径方向内側に延びている。複数のティース６３は、周方向に間隔を空けて並んで配置されている。複数のティース６３は、例えば、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置されている。ティース６３は、例えば、４８個設けられている。つまり、回転電機１のスロット６７の数は、例えば、４８である。図３および図４に示すように、複数のティース６３は、基部６３ａと、アンブレラ部６３ｂと、をそれぞれ有する。
　基部６３ａは、コアバック６２から径方向内側に延びている。基部６３ａの周方向の寸法は、例えば、径方向の全体に亘って同じである。なお、基部６３ａの周方向の寸法は、例えば、径方向内側に向かうに従って小さくなっていてもよい。
　アンブレラ部６３ｂは、基部６３ａの径方向内側の端部に設けられている。アンブレラ部６３ｂは、基部６３ａよりも周方向の両側に突出している。アンブレラ部６３ｂの周方向の寸法は、基部６３ａの径方向内側の端部における周方向の寸法よりも大きい。アンブレラ部６３ｂの径方向内側の面は、周方向に沿った曲面である。アンブレラ部６３ｂの径方向内側の面は、軸方向に見て、中心軸Ｊを中心とする円弧状に延びている。アンブレラ部６３ｂの径方向内側の面は、後述するロータコア２０の外周面と径方向に隙間を介して対向している。周方向に隣り合うティース６３同士において、アンブレラ部６３ｂ同士は、周方向に隙間を介して並んで配置されている。
　複数のコイル６５は、ステータコア６１に取り付けられている。図１に示すように、複数のコイル６５は、例えば、インシュレータ６４を介してティース６３に取り付けられている。本実施形態においてコイル６５は、分布巻きされている。つまり、各コイル６５は、複数のティース６３に跨って巻き回されている。本実施形態においてコイル６５は、全節巻きされている。つまり、コイル６５が差し込まれるステータ６０のスロット同士の周方向ピッチが、ステータ６０に三相交流電源が供給された際に生じる磁極の周方向ピッチと等しい。回転電機１の極数は、例えば、８である。つまり、回転電機１は、例えば、８極４８スロットの回転電機である。このように、本実施形態の回転電機１においては、極数をＮとしたとき、スロット数がＮ×６となる。なお、図２～図４においては、インシュレータ６４の図示を省略している。
　ロータ１０は、中心軸Ｊを中心として回転可能である。図２に示すように、ロータ１０は、シャフト１１と、ロータコア２０と、複数のマグネット４０と、を有する。シャフト１１は、中心軸Ｊを中心として軸方向に延びる円柱状である。図１に示すように、シャフト１１は、ベアリング５ａ，５ｂによって中心軸Ｊ回りに回転可能に支持されている。
　ロータコア２０は、磁性体である。ロータコア２０は、シャフト１１の外周面に固定されている。ロータコア２０は、ロータコア２０を軸方向に貫通する貫通孔２１を有する。図２に示すように、貫通孔２１は、軸方向に見て、中心軸Ｊを中心とする円形状である。貫通孔２１には、シャフト１１が通されている。シャフト１１は、例えば圧入等により、貫通孔２１内に固定されている。図示は省略するが、ロータコア２０は、例えば、複数の電磁鋼板が軸方向に積層されて構成されている。
　ロータコア２０は、複数の収容穴３０を有する。複数の収容穴３０は、例えば、ロータコア２０を軸方向に貫通している。複数の収容穴３０の内部には、複数のマグネット４０がそれぞれ収容されている。収容穴３０内におけるマグネット４０の固定方法は、特に限定されない。複数の収容穴３０は、一対の第１収容穴３１ａ，３１ｂと、第２収容穴３２と、を含む。
　複数のマグネット４０の種類は、特に限定されない。マグネット４０は、例えば、ネオジム磁石であってもよいし、フェライト磁石であってもよい。複数のマグネット４０は、一対の第１マグネット４１ａ，４１ｂと、第２マグネット４２と、を含む。一対の第１マグネット４１ａ，４１ｂと、第２マグネット４２とは極を構成する。
　本実施形態において一対の第１収容穴３１ａ，３１ｂと一対の第１マグネット４１ａ，４１ｂと第２収容穴３２と第２マグネット４２とは、周方向に間隔を空けて複数ずつ設けられている。一対の第１収容穴３１ａ，３１ｂと一対の第１マグネット４１ａ，４１ｂと第２収容穴３２と第２マグネット４２とは、例えば、８つずつ設けられている。
　ロータ１０は、一対の第１収容穴３１ａ，３１ｂと一対の第１マグネット４１ａ，４１ｂと第２収容穴３２と第２マグネット４２とを１つずつ含む磁極部７０を複数有する。磁極部７０は、例えば、８つ設けられている。複数の磁極部７０は、例えば、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置されている。複数の磁極部７０は、ロータコア２０の外周面における磁極がＮ極の磁極部７０Ｎと、ロータコア２０の外周面における磁極がＳ極の磁極部７０Ｓと、を複数ずつ含む。磁極部７０Ｎと磁極部７０Ｓとは、例えば、４つずつ設けられている。４つの磁極部７０Ｎと４つの磁極部７０Ｓとは、周方向に沿って交互に配置されている。各磁極部７０の構成は、ロータコア２０の外周面の磁極が異なる点および周方向位置が異なる点を除いて、同様の構成である。
　図３に示すように、磁極部７０において、一対の第１収容穴３１ａ，３１ｂは、周方向に互いに間隔を空けて配置されている。第１収容穴３１ａは、例えば、第１収容穴３１ｂの周方向一方側（＋θ側）に位置する。第１収容穴３１ａ，３１ｂは、例えば、軸方向に見て、径方向に対して斜めに傾いた方向に略直線状に延びている。一対の第１収容穴３１ａ，３１ｂは、軸方向に見て径方向内側から径方向外側に向かうに従って互いに周方向に離れる方向に延びている。つまり、第１収容穴３１ａと第１収容穴３１ｂとの間の周方向の距離は、径方向内側から径方向外側に向かうに従って大きくなっている。第１収容穴３１ａは、例えば、径方向内側から径方向外側に向かうに従って、周方向一方側に位置する。第１収容穴３１ｂは、例えば、径方向内側から径方向外側に向かうに従って、周方向他方側（－θ側）に位置する。第１収容穴３１ａ，３１ｂの径方向外側の端部は、ロータコア２０の径方向外周縁部に位置する。
　第１収容穴３１ａと第１収容穴３１ｂとは、例えば、軸方向に見て、ｄ軸を構成する図３に示す磁極中心線ＩＬ１を周方向に挟んで配置されている。磁極中心線ＩＬ１は、磁極部７０の周方向中心と中心軸Ｊとを通り、径方向に延びる仮想線である。第１収容穴３１ａと第１収容穴３１ｂとは、例えば、軸方向に見て、磁極中心線ＩＬ１に対して線対称に配置されている。以下、磁極中心線ＩＬ１に対して線対称である点を除いて第１収容穴３１ａと同様の構成については、第１収容穴３１ｂについての説明を省略する場合がある。
　第１収容穴３１ａは、第１直線部３１ｃと、内端部３１ｄと、外端部３１ｅと、を有する。第１直線部３１ｃは、軸方向に見て、第１収容穴３１ａが延びる方向に直線状に延びている。第１直線部３１ｃは、例えば、軸方向に見て長方形状である。内端部３１ｄは、第１直線部３１ｃの径方向内側の端部に繋がっている。内端部３１ｄは、第１収容穴３１ａの径方向内側の端部である。外端部３１ｅは、第１直線部３１ｃの径方向外側の端部に繋がっている。外端部３１ｅは、第１収容穴３１ａの径方向外側の端部である。第１収容穴３１ｂは、第１直線部３１ｆと、内端部３１ｇと、外端部３１ｈと、を有する。
　第２収容穴３２は、一対の第１収容穴３１ａ，３１ｂの径方向外側の端部同士の周方向の間に位置する。つまり、本実施形態において第２収容穴３２は、外端部３１ｅと外端部３１ｈとの周方向の間に位置する。第２収容穴３２は、例えば、軸方向に見て、径方向と直交する方向に略直線状に延びている。第２収容穴３２は、例えば、軸方向に見て、磁極中心線ＩＬ１と直交する方向に延びている。一対の第１収容穴３１ａ，３１ｂと第２収容穴３２とは、例えば、軸方向に見て、∇形状に沿って配置されている。
　なお、本明細書において「或る対象が或る方向と直交する方向に延びる」とは、或る対象が、或る方向と厳密に直交する方向に延びる場合に加えて、或る対象が、或る方向と略直交する方向に延びる場合も含む。「或る方向と略直交する方向」とは、例えば、製造時の公差等によって、或る方向と厳密に直交する方向に対して数度［°］程度の範囲内で傾いた方向を含む。
　軸方向に見て、第２収容穴３２の周方向の中心には、例えば、磁極中心線ＩＬ１が通っている。つまり、第２収容穴３２の周方向中心の周方向位置は、例えば、磁極部７０の周方向中心の周方向位置と一致している。第２収容穴３２の軸方向に見た形状は、例えば、磁極中心線ＩＬ１を中心とする線対称な形状である。第２収容穴３２は、ロータコア２０の径方向外周縁部に位置する。
　第２収容穴３２は、第２直線部３２ａと、一端部３２ｂと、他端部３２ｃと、を有する。第２直線部３２ａは、軸方向に見て、第２収容穴３２が延びる方向に直線状に延びている。第２直線部３２ａは、例えば、軸方向に見て長方形状である。一端部３２ｂは、第２直線部３２ａの周方向一方側（＋θ側）の端部に繋がっている。一端部３２ｂは、第２収容穴３２の周方向一方側の端部である。一端部３２ｂは、第１収容穴３１ａにおける外端部３１ｅの周方向他方側（－θ側）に間隔を空けて配置されている。他端部３２ｃは、第２直線部３２ａの周方向他方側（－θ側）の端部に繋がっている。他端部３２ｃは、第２収容穴３２の周方向他方側の端部である。他端部３２ｃは、第１収容穴３１ｂにおける外端部３１ｈの周方向一方側に間隔を空けて配置されている。
　一対の第１マグネット４１ａ，４１ｂは、一対の第１収容穴３１ａ，３１ｂの内部にそれぞれ収容されている。第１マグネット４１ａは、第１収容穴３１ａの内部に収容されている。第１マグネット４１ｂは、第１収容穴３１ｂの内部に収容されている。一対の第１マグネット４１ａ，４１ｂは、例えば、軸方向に見て長方形状である。一対の第１マグネット４１ａ，４１ｂが延びる方向の長さは同じである。一対の第１マグネット４１ａ，４１ｂが延びる方向と直交する方向の第１マグネット４１ａ，４１ｂの長さは同じである。
　図示は省略するが、第１マグネット４１ａ，４１ｂは、例えば、直方体状である。図示は省略するが、第１マグネット４１ａ，４１ｂは、例えば、第１収容穴３１ａ，３１ｂ内の軸方向の全体に亘って設けられている。一対の第１マグネット４１ａ，４１ｂは、周方向に互いに間隔を空けて配置されている。第１マグネット４１ａは、例えば、第１マグネット４１ｂの周方向一方側（＋θ側）に位置する。
　第１マグネット４１ａは、軸方向に見て第１収容穴３１ａに沿って延びている。第１マグネット４１ｂは、軸方向に見て第１収容穴３１ｂに沿って延びている。第１マグネット４１ａ，４１ｂは、例えば、軸方向に見て、径方向に対して斜めに傾いた方向に略直線状に延びている。一対の第１マグネット４１ａ，４１ｂは、軸方向に見て径方向内側から径方向外側に向かうに従って互いに周方向に離れる方向に延びている。つまり、第１マグネット４１ａと第１マグネット４１ｂとの間の周方向の距離は、径方向内側から径方向外側に向かうに従って大きくなっている。
　第１マグネット４１ａは、例えば、径方向内側から径方向外側に向かうに従って、周方向一方側（＋θ側）に位置する。第１マグネット４１ｂは、例えば、径方向内側から径方向外側に向かうに従って、周方向他方側（－θ側）に位置する。第１マグネット４１ａと第１マグネット４１ｂとは、例えば、軸方向に見て、磁極中心線ＩＬ１を周方向に挟んで配置されている。第１マグネット４１ａと第１マグネット４１ｂとは、例えば、軸方向に見て、磁極中心線ＩＬ１に対して線対称に配置されている。以下、磁極中心線ＩＬ１に対して線対称である点を除いて第１マグネット４１ａと同様の構成については、第１マグネット４１ｂについての説明を省略する場合がある。
　第１マグネット４１ａは、第１収容穴３１ａ内に嵌め合わされている。より詳細には、第１マグネット４１ａは、第１直線部３１ｃ内に嵌め合わされている。第１マグネット４１ａの側面のうち、第１直線部３１ｃが延びる方向と直交する方向における両側面は、例えば、第１直線部３１ｃの内側面とそれぞれ接触している。軸方向に見て第１直線部３１ｃが延びる方向において、第１マグネット４１ａの長さは、例えば、第１直線部３１ｃの長さと同じである。
　軸方向に見て、第１マグネット４１ａの延伸方向の両端部は、第１収容穴３１ａの延伸方向の両端部からそれぞれ離れて配置されている。軸方向に見て、第１マグネット４１ａが延びる方向において第１マグネット４１ａの両側には、内端部３１ｄと外端部３１ｅとがそれぞれ隣接して配置されている。ここで、本実施形態において内端部３１ｄは、第１フラックスバリア部５１ａを構成している。外端部３１ｅは、第１フラックスバリア部５１ｂを構成している。つまり、ロータコア２０は、軸方向に見て、第１マグネット４１ａが延びる方向において第１マグネット４１ａを挟んで配置された一対の第１フラックスバリア部５１ａ，５１ｂを有する。ロータコア２０は、軸方向に見て、第１マグネット４１ｂが延びる方向において第１マグネット４１ｂを挟んで配置された一対の第１フラックスバリア部５１ｃ，５１ｄを有する。
　このように、ロータコア２０は、軸方向に見て、各第１マグネット４１ａ，４１ｂが延びる方向において各第１マグネット４１ａ，４１ｂのそれぞれを挟んで一対ずつ配置された第１フラックスバリア部５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄを有する。第１フラックスバリア部５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ、後述する第２フラックスバリア部５２ａ，５２ｂ、および後述する穴部８０は、磁束の流れを抑制できる部分である。すなわち、各フラックスバリア部および溝部には、磁束が通りにくい。各フラックスバリア部および溝部は、磁束の流れを抑制できるならば、特に限定されず、空隙部を含んでもよいし、樹脂部等の非磁性部を含んでもよい。
　第２マグネット４２は、第２収容穴３２の内部に収容されている。第２マグネット４２は、一対の第１マグネット４１ａ，４１ｂの径方向内端部よりも径方向外側において一対の第１マグネット４１ａ，４１ｂ同士の間の周方向位置に配置されている。第２マグネット４２は、軸方向に見て第２収容穴３２に沿って延びている。第２マグネット４２は、軸方向に見て径方向と直交する方向に延びている。一対の第１マグネット４１ａ，４１ｂと第２マグネット４２とは、例えば、軸方向に見て、∇形状に沿って配置されている。
　なお、本明細書において「第２マグネットが一対の第１マグネット同士の間の周方向位置に配置されている」とは、第２マグネットの周方向位置が一対の第１マグネット同士の間の周方向位置に含まれていればよく、第１マグネットに対する第２マグネットの径方向位置は特に限定されない。
　第２マグネット４２の軸方向に見た形状は、例えば、磁極中心線ＩＬ１に対して線対称な形状である。第２マグネット４２は、例えば、軸方向に見て長方形状である。図示は省略するが、第２マグネット４２は、例えば、直方体状である。図示は省略するが、第２マグネット４２は、例えば、第２収容穴３２内の軸方向の全体に亘って設けられている。第２マグネット４２の径方向内側部分は、例えば、一対の第１マグネット４１ａ，４１ｂの径方向外端部同士の周方向の間に位置する。第２マグネット４２の径方向外側部分は、例えば、一対の第１マグネット４１ａ，４１ｂよりも径方向外側に位置する。
　第２マグネット４２は、第２収容穴３２内に嵌め合わされている。より詳細には、第２マグネット４２は、第２直線部３２ａ内に嵌め合わされている。第２マグネット４２の側面のうち、第２直線部３２ａが延びる方向と直交する径方向における両側面は、例えば、第２直線部３２ａの内側面とそれぞれ接触している。軸方向に見て第２直線部３２ａが延びる方向において、第２マグネット４２の長さは、例えば、第２直線部３２ａの長さと同じである。
　軸方向に見て、第２マグネット４２の延伸方向の両端部は、第２収容穴３２の延伸方向の両端部からそれぞれ離れて配置されている。軸方向に見て、第２マグネット４２が延びる方向において第２マグネット４２の両側には、一端部３２ｂと他端部３２ｃとがそれぞれ隣接して配置されている。ここで、本実施形態において一端部３２ｂは、第２フラックスバリア部５２ａを構成している。他端部３２ｃは、第２フラックスバリア部５２ｂを構成している。つまり、ロータコア２０は、軸方向に見て、第２マグネット４２が延びる方向において第２マグネット４２挟んで配置された一対の第２フラックスバリア部５２ａ，５２ｂを有する。一対の第２フラックスバリア部５２ａ，５２ｂおよび第２マグネット４２は、第１マグネット４１ａを挟む一対の第１フラックスバリア部５１ａ，５１ｂのうち径方向外側に位置する第１フラックスバリア部５１ｂと、第１マグネット４１ｂを挟む一対の第１フラックスバリア部５１ｃ，５１ｄのうち径方向外側に位置する第１フラックスバリア部５１ｄとの周方向の間に位置する。
　第１マグネット４１ａの磁極は、軸方向に見て第１マグネット４１ａが延びる方向と直交する方向に沿って配置されている。第１マグネット４１ｂの磁極は、軸方向に見て第１マグネット４１ｂが延びる方向と直交する方向に沿って配置されている。第２マグネット４２の磁極は、径方向に沿って配置されている。
　第１マグネット４１ａの磁極のうち径方向外側に位置する磁極と第１マグネット４１ｂの磁極のうち径方向外側に位置する磁極と第２マグネット４２の磁極のうち径方向外側に位置する磁極とは、互いに同じである。第１マグネット４１ａの磁極のうち径方向内側に位置する磁極と第１マグネット４１ｂの磁極のうち径方向内側に位置する磁極と第２マグネット４２の磁極のうち径方向内側に位置する磁極とは、互いに同じである。
　図３に示すように、磁極部７０Ｎにおいて、第１マグネット４１ａの磁極のうち径方向外側に位置する磁極と第１マグネット４１ｂの磁極のうち径方向外側に位置する磁極と第２マグネット４２の磁極のうち径方向外側に位置する磁極とは、例えば、Ｎ極である。磁極部７０Ｎにおいて、第１マグネット４１ａの磁極のうち径方向内側に位置する磁極と第１マグネット４１ｂの磁極のうち径方向内側に位置する磁極と第２マグネット４２の磁極のうち径方向内側に位置する磁極とは、例えば、Ｓ極である。
　図示は省略するが、磁極部７０Ｓにおいては、磁極部７０Ｎに対して、各マグネット４０の磁極が反転して配置されている。つまり、磁極部７０Ｓにおいて、第１マグネット４１ａの磁極のうち径方向外側に位置する磁極と第１マグネット４１ｂの磁極のうち径方向外側に位置する磁極と第２マグネット４２の磁極のうち径方向外側に位置する磁極とは、例えば、Ｓ極である。磁極部７０Ｓにおいて、第１マグネット４１ａの磁極のうち径方向内側に位置する磁極と第１マグネット４１ｂの磁極のうち径方向内側に位置する磁極と第２マグネット４２の磁極のうち径方向内側に位置する磁極とは、例えば、Ｎ極である。
　第２マグネット４２の周方向中心が或る１つのティース６３の周方向中心と同じ周方向位置に配置された或る状態（以下では、単に「或る状態」と称する）において、周方向中心が第２マグネット４２の周方向中心と同じ周方向の位置に配置されたティース６３を、ティース６６Ａと呼ぶ。図２～図３は、当該或る状態の一例を示している。つまり、図２～図３に示す或る状態において、ティース６６Ａが「或る１つのティース」に相当する。図２～図３に示す或る状態において、軸方向に見て、ティース６６Ａの周方向中心には、磁極中心線ＩＬ１が通る。また、本明細書において「或る状態」は、「ティース６６Ａの周方向の中心位置がｄ軸である磁極中心線ＩＬ１と一致している」状態である。
　図２～図３に示す或る状態において、ティース６６Ａの周方向一方側（＋θ側）に隣り合うティース６３をティース６６Ｂと呼ぶ。ティース６６Ａの周方向他方側（－θ側）に隣り合うティース６３をティース６６Ｃと呼ぶ。ティース６６Ｂの周方向一方側に隣り合うティース６３をティース６６Ｄと呼ぶ。ティース６６Ｃの周方向他方側に隣り合うティース６３をティース６６Ｅと呼ぶ。ティース６６Ｄの周方向一方側に隣り合うティース６３をティース６６Ｆと呼ぶ。ティース６６Ｅの周方向他方側に隣り合うティース６３をティース６６Ｇと呼ぶ。
　図３に示すように、ロータコア２０は、穴部８０を有する。穴部８０は、ロータコア２０を軸方向に貫通している。軸方向に見て、穴部８０の周方向中心にはｑ軸ＩＬ２が通る。ｑ軸ＩＬ２は、ｄ軸に対して電気的に直角方向に延びる軸である。穴部８０は、複数のｑ軸ＩＬ２のそれぞれに配置されている。軸方向に見て、穴部８０は、ロータコア２０の外周面よりも径方向内側に距離Ｌ１で離れた位置に配置される。
　穴部８０は、径方向に延び周方向の長さよりも径方向の最大長さＬ２が大きい長溝である。穴部８０は、第３フラックスバリア部として機能する。穴部８０の径方向両端は、ｑ軸ＩＬ２上に中心を有する半円である。穴部８０の径方向両端が半円であるため、穴部８０における応力集中を緩和できる。半円よりも内側の穴部８０の周方向の寸法は一定である。
　図４に示すように、穴部８０は、ｑ軸ＩＬ２を挟んで周方向に隣り合う第１フラックスバリア部５１ｂ、５１ｄとそれぞれ周方向に間隔をあけて配置されている。穴部８０は、ｑ軸ＩＬ２を挟んで周方向に隣り合う第１マグネット４１ａ、４１ｂとそれぞれ周方向に間隔をあけて配置されている。ｑ軸ＩＬ２と第１マグネット４１ａ、４１ｂとの最短距離は、ｑ軸ＩＬ２と第１フラックスバリア部５１ｂ、５１ｄとの最短距離よりも短い。
　例えば、ロータコア２０に流れる磁束が図４に示すような電気角１２次成分の磁束Ｂ１２を含む場合、ステータコア６１からの磁束Ｂ１２は、径方向内側に流れる。磁束Ｂ１２は、穴部８０を迂回し、第１フラックスバリア部５１ｂと穴部８０との間を流れる経路と、第１フラックスバリア部５１ｄと穴部８０との間を流れる経路に分岐する。磁束Ｂ１２が二つの磁路に分岐することで、磁束Ｂ１２を好適に整流できる。これにより、周方向において磁束の流れのバラつきをより好適に低減でき、トルクリップルをより好適に低減できる。第１マグネット４１ａ、４１ｂから流れる電気角６次成分の磁束は、磁束Ｂ１２をキャンセルするため、電気角１２次成分のトルクリップルをさらに低減できる。
　図５は、距離Ｌ１を溝位置とし、最大長さＬ２を２ｍｍとしたときの、穴部８０が設けられない回転電機１に対する穴部８０が設けられた回転電機１における平均トルク、電気角６次成分のトルクリップルおよび電気角１２次成分のトルクリップルの各増減比と溝位置との関係を示す図である。
　図５に示すように、溝位置に関して、電気角６次成分のトルクリップルの増加比は、穴部８０をロータコア２０の外周面から径方向内側に離すことで一旦増加する。ロータコア２０からの穴部８０の距離Ｌ１を大きくすることで、電気角６次成分のトルクリップルの増加比を抑制できる。電気角１２次成分のトルクリップルの増加比は、穴部８０をロータコア２０の外周面から径方向内側に離すことで減少する。平均トルクの増加比は、ロータコア２０からの穴部８０の距離Ｌ１に依存せずに一定である。
　図６は、最大長さＬ２を溝長さとし、距離Ｌ１を２ｍｍとしたときの、穴部８０が設けられない回転電機１に対する穴部８０が設けられた回転電機１の平均トルク、電気角６次成分のトルクリップルおよび電気角１２次成分のトルクリップルの各増減比と溝長さとの関係を示す図である。
　図６に示すように、溝長さに関して、最大長さＬ２の変化に対して電気角６次成分のトルクリップルの増加比は、大きく変化しない。最大長さＬ２を大きくすることで、電気角１２次成分のトルクリップルの増加比は減少する。平均トルクの増加比は、最大長さＬ２に依存せずに一定である。
　図７は、穴部８０の周方向の幅を２ｍｍとし、距離Ｌ１を２ｍｍとし、最大長さＬ２を２ｍｍとしたときの、穴部８０が設けられない回転電機１に対する穴部８０が設けられた回転電機１における平均トルク、電気角６次成分のトルクリップルおよび電気角１２次成分のトルクリップルの各増減比を示す図である。
　図７に示すように、上記寸法の穴部８０を有する回転電機１については、穴部８０が設けられない回転電機１に対して平均トルクおよび電気角６次成分のトルクリップルの両方で大きな変化は見られない。電気角１２次成分のトルクリップルについては、穴部８０を設けることで低減できる。本実施形態によれば、穴部８０を設けることで平均トルクを低下させることなく電気角１２次の磁束成分に起因するトルクリップルを抑制して低振動、低騒音化を実現できる。
　穴部８０の少なくとも一部は、一対の第１マグネット４１ａ、４１ｂよりも径方向外側に位置する。穴部８０の全てが一対の第１マグネット４１ａ、４１ｂと周方向で重なっている場合、穴部８０と第１マグネット４１ａ、４１ｂとの間が狭くなる。これにより、磁束Ｂ１２の流れが阻害され平均トルクが大きく低下する可能性がある。一対の第１マグネット４１ａ、４１ｂよりも径方向外側に位置する穴部８０と第１フラックスバリア部５１ｂ、５１ｄとの周方向の最短距離は、穴部８０と一対の第１マグネット４１ａ、４１ｂとの周方向の最短距離よりも長い。
　このため、穴部８０の少なくとも一部が一対の第１マグネット４１ａ、４１ｂよりも径方向外側に位置することで、磁束Ｂ１２は、第１マグネット４１ａ、４１ｂよりも径方向外側の穴部８０と一対の第１マグネット４１ａ、４１ｂとの周方向の最短距離が長い領域を流れる。本実施形態によれば、周方向の最短距離が長い領域を磁束Ｂ１２が流れることで平均トルクの低下を抑制できる。
　本実施形態の穴部８０の径方向の位置は、ｑ軸ＩＬ２を挟んで隣り合う第１マグネット４１ａ、４１ｂ同士の周方向の距離が最も短い位置よりも径方向の外側に位置する。本実施形態によれば、穴部８０の径方向の位置が、第１マグネット４１ａ、４１ｂ同士の周方向の距離が最も短い位置よりも径方向の外側に位置することで、周方向の距離が長い領域を磁束Ｂ１２が流れることで平均トルクの低下を抑制できる。
　本実施形態の穴部８０の径方向の位置は、ｑ軸ＩＬ２を挟んで隣り合う第１フラックスバリア部５１ｂ、５１ｄの最も径方向外側の位置と最も径方向内側の位置との間の範囲内である。本実施形態によれば、穴部８０の径方向の位置が、第１フラックスバリア部５１ｂ、５１ｄの最も径方向外側の位置と最も径方向内側の位置との間の範囲内であることで、穴部８０と第１マグネット４１ａ、４１ｂとの間よりも周方向の距離が長い第１フラックスバリア部５１ｂ、５１ｄと穴部８０との間を磁束Ｂ１２が流れることで平均トルクの低下を抑制できる。
　以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
　例えば、上記実施形態では、穴部８０の径方向の位置が、ｑ軸ＩＬ２を挟んで隣り合う第１フラックスバリア部５１ｂ、５１ｄの最も径方向外側の位置と最も径方向内側の位置との間の範囲内である構成を例示したが、この構成に限定されない。穴部８０の径方向の位置は、穴部８０の少なくとも一部が、一対の第１マグネット４１ａ、４１ｂよりも径方向外側に位置すれば径方向の他の位置であってもよい。
　例えば、上記実施形態では、第１マグネット４１ａ，４１ｂと第２マグネット４２とを有する∇型のマグネット４０を例示したが、この構成に限定されない。例えば、マグネット４０が第２マグネット４２を有さず、Ｖ型に配置された第１マグネット４１ａ，４１ｂに磁極片が隣り合う構成の回転電機１であってもよい。また、例えば、マグネット４０が第２マグネット４２を有さず、第１マグネット４１ａ，４１ｂに磁極片が隣り合う組が径方向に間隔をあけて複数組（例えば、二組）配置された構成の回転電機１であってもよい。
　本発明が適用される回転電機は、モータに限られず、発電機であってもよい。この場合、回転電機は、三相交流式の発電機であってもよい。回転電機の用途は、特に限定されない。回転電機は、例えば、車両に搭載されてもよいし、車両以外の機器に搭載されてもよい。回転電機の極数およびスロット数は、特に限定されない。回転電機においてコイルはどのような巻き方で構成されていてもよい。以上、本明細書において説明した構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。
　１…回転電機、　１０…ロータ、　２０…ロータコア、　３０…収容穴、　４０…マグネット、　４１ａ，４１ｂ…第１マグネット、　４２…第２マグネット、　５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ…第１フラックスバリア部（フラックスバリア部）、　５２ａ，５２ｂ…第２フラックスバリア部、　５３ａ，５３ｂ，５４ａ，５４ｂ…溝部、　６０…ステータ、　６１…ステータコア、　６２…コアバック、　６３，６６Ａ，６６Ｂ，６６Ｃ，６６Ｄ，６６Ｅ…ティース、　６５…コイル、　６７…スロット、　７０、７０Ｎ、７０Ｓ…磁極部、　８０Ａ、８０Ｂ…穴部、　ＩＬ１…磁極中心線（ｄ軸）、　ＩＬ２…ｑ軸、　Ｊ…中心軸

Claims (6)

  1. 　中心軸を中心として回転可能なロータと、
    　前記ロータの径方向外側に位置するステータと、
    　を備え、
    　前記ロータは、
    　　複数の収容穴を有するロータコアと、
    　　前記複数の収容穴の内部にそれぞれ収容された複数のマグネットと、
    　を有し、
    　前記ステータは、
    　　前記ロータコアを囲む環状のコアバック、および前記コアバックから径方向内側に延び周方向に間隔を空けて並んで配置された複数のティースを有するステータコアと、
    　　前記ステータコアに取り付けられた複数のコイルと、
    　を有し、
    　前記複数のマグネットは、
    　　周方向に互いに間隔を空けて配置され、軸方向に見て径方向内側から径方向外側に向かうに従って互いに周方向に離れる方向に延びる一対の第１マグネットを少なくとも含み、
    　前記一対の第１マグネットは極を構成し、ｑ軸を介して前記周方向に複数配置され、
    　前記ロータコアは、
    　　軸方向に見て周方向で前記ｑ軸の位置に、軸方向に貫通する穴部を有し、
    　前記穴部の少なくとも一部は、前記一対の第１マグネットよりも径方向外側に位置する、回転電機。
  2. 　前記穴部は、径方向に延び周方向の長さよりも径方向の長さが大きい、
    　請求項１に記載の回転電機。
  3. 　軸方向に見て、前記穴部の径方向の両端は円弧状である、
    　請求項２に記載の回転電機。
  4. 　前記ロータコアは、
    　　軸方向に見て、各前記第１マグネットが延びる方向において各前記第１マグネットのそれぞれを挟んで一対ずつ配置されたフラックスバリア部を有し、
    　前記穴部の径方向の位置は、一対の前記フラックスバリア部のうち径方向外側に位置するフラックスバリア部の最も径方向外側の位置と最も径方向内側の位置との間の範囲内である、
    　請求項１から３のいずれか一項に記載の回転電機。
  5. 　前記穴部は、前記ｑ軸を挟んで隣り合う前記第１マグネット同士の周方向の距離が最も短い位置よりも径方向の外側に位置する、
    　請求項１から４のいずれか一項に記載の回転電機。
  6. 　前記一対の第１マグネットの径方向内端部よりも径方向外側において前記一対の第１マグネット同士の間の周方向位置に配置され、軸方向に見て径方向と直交する方向に延びる第２マグネットを含む、
    　請求項１から５のいずれか一項に記載の回転電機。
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